【創(chuàng)新方案】2020-2021人教版化學(xué)選修三課下30分鐘演練-2.2.2-雜化軌道理論-配合物理論

【創(chuàng)新方案】2022-2021高中化學(xué)2.2.2雜化軌道理論協(xié)作物理論課下30分鐘演練新人教版選修3一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分)1．關(guān)于原子軌道的說(shuō)法正確的是()A．凡中心原子實(shí)行sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四周體形B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合而形成的C．sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的s軌道和p軌道混合形成的一組能量相等的新軌道D．凡AB3型共價(jià)化合物，其中心原子A均接受sp3雜化軌道成鍵解析：凡中心原子實(shí)行sp3雜化的分子的立體構(gòu)型都是四周體形，但是依據(jù)孤電子對(duì)占據(jù)雜化軌道數(shù)目的多少，其分子立體構(gòu)型也可以呈現(xiàn)V形(H2O)、三角錐形(NH3)，也有的呈現(xiàn)變形四周體，如CH3Cl，故A錯(cuò)；CH4的sp3雜化軌道是由中心碳原子中能量相近的一個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道雜化而形成的，與氫原子結(jié)合時(shí)，四個(gè)雜化軌道分別和四個(gè)氫原子的1s軌道重疊，形成四個(gè)C－Hσ鍵，B錯(cuò)；AB3型分子中，BF3的B原子接受sp2雜化，D錯(cuò)。答案：C2．下列分子中的中心原子雜化軌道的類(lèi)型相同的是()A．CO2與SO2 B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H4與C2H2解析：題中A選項(xiàng)CO2為sp雜化，SO2為sp2雜化，故二者不相同，A項(xiàng)不正確。B選項(xiàng)中CH4為sp3雜化，NH3也為sp3雜化，二者相同，故B項(xiàng)正確。C選項(xiàng)中BeCl2為sp雜化，BF3為sp2雜化，不合題意。D選項(xiàng)中C2H4為sp2雜化，C2H2為sp雜化，二者不相同，D項(xiàng)不正確。答案：B3．[雙選題]三氯化磷分子中的中心原子以sp3雜化，下列有關(guān)敘述正確的是()A．3個(gè)P—Cl鍵長(zhǎng)、鍵角均相等B．空間構(gòu)型為平面三角形C．空間構(gòu)型為正四周體D．空間構(gòu)型為三角錐形解析：PCl3中P以sp3雜化，有一對(duì)孤對(duì)電子，結(jié)構(gòu)類(lèi)似于NH3分子，3個(gè)P—Cl鍵長(zhǎng)、鍵角均相等，空間構(gòu)型為三角錐形。答案：AD4．[雙選題]下列化合物中，既有離子鍵，又有極性共價(jià)鍵和配位鍵的是()A．硝酸 B．苛性鈉C．氯化銨 D．[Ag(NH3)2]OH解析：HNO3中只有共價(jià)鍵沒(méi)有離子鍵和配位鍵，NaOH中沒(méi)有配位鍵，NH4Cl、[Ag(NH3)2]OH中既有離子鍵，又有極性鍵和配位鍵。答案：CD5．下列各種說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．形成配位鍵的條件是一方有空軌道，一方有孤電子對(duì)B．配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵C．配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子D．共價(jià)鍵的形成條件是成鍵原子必需有未成對(duì)電子解析：配位鍵是一方供應(yīng)孤電子對(duì)，一方供應(yīng)空軌道形成的一種特殊共價(jià)鍵，配體可以是分子、原子，也可以是陰離子。答案：D6．下列過(guò)程與協(xié)作物的形成無(wú)關(guān)的是()A．除去Fe粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液B．向肯定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消逝C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液D．向肯定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消逝解析：對(duì)于A項(xiàng)，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可與強(qiáng)堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，與協(xié)作物的形成無(wú)關(guān)；對(duì)于選項(xiàng)B，AgNO3與氨水反應(yīng)生成了AgOH沉淀，連續(xù)反應(yīng)生成了協(xié)作物離子[Ag(NH3)2]＋；對(duì)于C項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)生成了協(xié)作物離子[Fe(SCN)n]3－n；對(duì)于D項(xiàng)，CuSO4與氨水反應(yīng)生成了協(xié)作物離子[Cu(NH3)4]2＋。答案：A7．在乙烯分子中有5個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，它們分別是()A．sp2雜化軌道形成σ鍵，未雜化的2p軌道形成π鍵B．sp2雜化軌道形成π鍵，未雜化的2p軌道形成σ鍵C．C—H之間是sp2形成的σ鍵，C—C之間是未參與雜化的2p軌道形成π鍵D．C—C之間是sp2形成的σ鍵，C—H之間是未參與雜化的2p軌道形成π鍵解析：乙烯分子為平面分子，分子中碳原子實(shí)行sp2雜化，3個(gè)sp2雜化軌道分別與4個(gè)氫原子和另一個(gè)C原子形成σ鍵，每個(gè)C原子未雜化的2p軌道“肩并肩”重疊形成π鍵。答案：A二、非選擇題(本題包括4小題，共39分)8．(10分)如下圖所示是甲醛分子模型的示意圖。依據(jù)該圖和所學(xué)的化學(xué)鍵學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題：(1)甲醛分子中碳原子軌道雜化的方式是________，做出該推斷的主要理由是________。(2)下列是對(duì)甲醛分子中碳氧鍵的推斷，其中正確的是(用序號(hào)填空)________。①單鍵；②雙鍵；③極性鍵；④非極性鍵；⑤σ鍵；⑥π鍵；⑦σ鍵和π鍵。(3)甲醛分子中C－H鍵與C－H鍵的夾角________(填“＝”“＞”或“＜”)120°，消滅該現(xiàn)象的主要緣由是________。解析：本題考查的是雜化軌道理論、價(jià)層電子對(duì)互斥理論、分子的立體構(gòu)型與成鍵的類(lèi)型、鍵參數(shù)等學(xué)問(wèn)的綜合運(yùn)用。(1)原子雜化軌道的類(lèi)型不同，分子的空間構(gòu)型也不同。由圖可知，甲醛分子的空間構(gòu)型為平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子的雜化方式是sp2雜化。(2)碳與氧的電負(fù)性不同，所以碳氧鍵是極性鍵。醛的分子中都含有羰基(C=O)，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來(lái)說(shuō)，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C－H鍵電子對(duì)的排斥作用較強(qiáng)，所以甲醛分子中C—H鍵與C－H鍵的夾角小于120°。答案：(1)sp2雜化甲醛分子的空間構(gòu)型為平面三角形(2)②③⑦(3)＜碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C－H鍵電子對(duì)的排斥作用較強(qiáng)9．(10分)配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，即共用電子對(duì)由某原子單方面供應(yīng)和另一缺電子的粒子結(jié)合。如NH就是由NH3(氮原子供應(yīng)電子對(duì))和H＋(缺電子)通過(guò)配位鍵形成的。據(jù)此，回答下列問(wèn)題：(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是______________。A．CO2 B．H3O＋C．CH4 D．H2SO4(2)B原子能與水中的OH－形成配位鍵，硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，試寫(xiě)出其電離方程式：________________________________________________________________________。(3)科學(xué)家對(duì)H2O2結(jié)構(gòu)的生疏經(jīng)受了較為漫長(zhǎng)的過(guò)程，最初科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn)：甲：、乙：H—O—O—H，式中O→O表示配位鍵，在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂?；瘜W(xué)家Baeyer和Villiyer為爭(zhēng)辯H2O2的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)并完成了下列試驗(yàn)：a．將C2H5OH與濃硫酸反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水；b．將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng)，只生成A和H2SO4；c．將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。①假如H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示，試驗(yàn)c中化學(xué)反應(yīng)方程式為(A寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)_________。②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu)，還需要在試驗(yàn)c后添加一步試驗(yàn)d，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)d的試驗(yàn)方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：本題綜合考查配位鍵的形成和協(xié)作物的性質(zhì)。解題時(shí)要留意配位鍵形成條件中的一方供應(yīng)電子對(duì)，另一方供應(yīng)空軌道。(1)由題中信息可導(dǎo)出結(jié)論：凡能給出H＋的物質(zhì)中一般含有配位鍵。(2)硼原子為缺電子原子，H3BO3的電離是B原子和水中的OH－形成配位鍵，水產(chǎn)生的H＋表現(xiàn)出酸性。(3)由題中所含配位鍵的物質(zhì)的反應(yīng)特點(diǎn)分析。答案：(1)BD(2)H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－(3)①H5＋H2→C2H5OC2H5＋H2O②用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒(méi)有水(或其他合理答案)10．(10分)四種常見(jiàn)元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。試依據(jù)信息回答有關(guān)問(wèn)題。元素ABCD性質(zhì)結(jié)構(gòu)信息原子核外有兩個(gè)電子層，最外層有3個(gè)未成對(duì)的電子原子的M層有1對(duì)成對(duì)的p電子原子核外電子排布為[Ar]3d104sx，有＋1、＋2兩種常見(jiàn)化合價(jià)有兩種常見(jiàn)氧化物，其中有一種是冶金工業(yè)常用的還原劑(1)寫(xiě)出B原子的電子排布式________。(2)往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過(guò)量A元素的氫化物水溶液，可生成的協(xié)作物的化學(xué)式為_(kāi)_______，簡(jiǎn)要描述該協(xié)作物中化學(xué)鍵的成鍵狀況________________________________________________________________________。(3)“·”表示上述相關(guān)元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，“。”表示氫原子，小黑點(diǎn)“·”表示沒(méi)有形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線表示共價(jià)鍵。則在以上分子中，中心原子接受sp3雜化形成化學(xué)鍵的是______(填寫(xiě)序號(hào))；在②的分子中有________個(gè)σ鍵和________個(gè)π鍵。解析：(1)元素B原子的M層有1對(duì)成對(duì)的p電子，則M層的p軌道有4個(gè)電子，其電子排布式為：1s22s22p63s23p4。(2)C元素是Cu，CuSO4與過(guò)量氨水可生成協(xié)作物[Cu(NH3)4]SO4，中心原子與配位體之間是配位鍵，內(nèi)界與外界之間是離子鍵。(3)①是NH3，②是CH≡CH，③是CH4，④是H2S，中心原子接受sp3雜化的是①③④，在CH≡CH分子中有3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。答案：(1)1s22s22p63s23p4(2)[Cu(NH3)4]SO4中心原子與配位體之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界與外界之間以離子鍵相結(jié)合(3)①③④3211．(9分)Cu2＋能與NH3、H2O、Cl－等形成配位數(shù)為4的協(xié)作物。(1)[Cu(NH3)4]2＋中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有________(填序號(hào))。A．配位鍵 B．極性共價(jià)鍵C．非極性共價(jià)鍵 D．離子鍵(2)[Cu(NH3)4]2＋具有對(duì)稱(chēng)的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個(gè)NH3被兩個(gè)Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。(3)某種含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制備丙醛的反應(yīng)：HOCH2CH===CH2CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中發(fā)生某種方式雜化的碳原子數(shù)，是丙醛分子中發(fā)生同樣方式雜化的碳原子數(shù)